Prof. Dr. H.W. Lang

Was müssen Sie denn heute überhaupt noch tun, wo Ihnen die KI fertige Programme liefert?

Nun, die KI bezieht die Programme aus dem Internet, und Sie wissen selbst, wieviel Unsinn im Internet kursiert. Damit stellt sich die Frage, ob die gelieferten Programme auch korrekt sind.

Klar, die KI kann die Programme auch testen, aber: "Testing can prove the presence of errors, but not their absence" – so der Software-Pionier E.W. Dijkstra (1930-2002). Mithilfe von Tests verschaffen Sie sich ein gutes Gefühl, dass die Software funktioniert, aber Sie erhalten keine absolute Gewissheit.

Die Korrektheit von Software wird immer wichtiger – denken Sie etwa an die Unmengen von sicherheitsrelevanter Software in Autos.

In der Lehr­veranstaltung lernen Sie verschiedene Methoden kennen, die Ihnen dabei helfen, korrekte Software zu schreiben. Es geht dabei immer um Systematik, in unter­schiedlichen Ausprägungen. Die Systematik weist Ihnen den Weg, an dessen Ende automatisch ein korrektes Programm herauskommt – eine Vorgehens­weise, die auch ein Computer, oft sogar ohne KI, ausführen könnte...

Aber indem Sie es einmal selber ausprobieren, entwickeln Sie ein Verständnis dafür, wie es funktioniert.

Inhalt

Entwurf

1. Programm­schleifen
2. Rekursion

Programm­verifikation

3. Logik, Schluss­regeln, Wert­zuweisung
4. If-Anweisung, While-Schleife
5. While-Schleife, Terminierung

Trans­formationen

6. Prinzip, Untere Schranken
7. FFT, DCT, NTT
8. NP-Reduktionen

Software-Entwurfs­muster

9. Mini/Maximizer
10. Filter-Iterator
11. Compound-Iterator

Recursive-Descent-Übersetzung

12. Grammatik, erstes Beispiel
13. Parsen von Ausdrücken
14. Übersetzen von Ausdrücken

Ablauf

Die 2-std. Vorlesung wird begleitet durch 2-std. Übungen, meist als Programmier­übungen, aber gelegentlich auch als schriftliche Übungen. Die Programmier­sprache ist Python.